Особенности палеогеографии и карбонатонакопление в баженовской и абалакской свитахШиротного Приобья (Западная Сибирь) | Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 327.

Особенности палеогеографии и карбонатонакопление в баженовской и абалакской свитахШиротного Приобья (Западная Сибирь)

Формирование отложений абалакской и баженовской свит на территории Широтного Приобья происходило в мелководных и глубоководных условиях морского бассейна. Высокое содержание органического вещества в породах баженовской свиты связано с определенными палеогеографическими, гидрологическими и гидродинамическими характеристиками палеобассейна. С целью улучшения прогноза нахождения продуктивных интервалов в отложениях абалакской и баженовской свит изучался характер распределения карбонатного вещества как по латерали изучаемой территории, так и по разрезу. Построенные зональная карта и гистограммы характеризуют приуроченность карбонатных тел к той или иной части разреза

Paleogeographic characteristics and the carbonate accumulation within the Bazhenovskaya and Abalakskaya suitesof the Shirotnoye Priobiye (Western Siberia).pdf Для изучения нефтеносных отложений баженовской и абалакской свит Широтного Приобья были исследованы закономерности и особенности распространения карбо-натного вещества в изучаемых отложениях, т.к. коллекто-ры нефти оказались приурочены к плотным кремнисто-карбонатным прослоям данных объектов.Абалакская свита трансгрессивно залегает на конти-нентальных отложениях тюменской свиты и перекрыва-ется черными битуминозными аргиллитами баженовской свиты. По стратиграфическому объему свита соответст-вует оксфордскому и келловейскому ярусам. На иссле-дуемой территории отбор керна из интервалов залегания абалакской свиты практически не производился, т.к. са-мостоятельная нефтеносность свиты не учитывалась. Керн отбирался в основном из подошвенной части баже-новской свиты и кровельной части абалакской свиты и представлен аргиллитами черными, темно-серыми, сред-ней плотности с прослоями кремнито-карбонатного ве-щества. Структура аргиллитов алевропелитовая, тексту-ра - слоистая, обусловлена ориентировкой глинистых чешуек слюды, линзочек пирита.На исследуемой территории мелководно-морские отложения абалакской свиты охарактеризованы аммо-нитами и пелециподами среднего и верхнего келловея, а также нижнего оксфорда с богатми комплексами фо-раминифер (Ammodiscus pseudoinfimus, Haplophrag-moides sp., Ammobaculites sp., Recurvoides scherca-lyensis, Lenticulina sp., Globulina sp. и др.). По данным палинологических исследований, в керне абалакской свиты присутствуют микроспоры (Lycopodiumsporites sp., Cyathidites spp., Dicksonia sp., Osmundacidites spp., Leiotriletes spp.), пыльца (Ginkgocycadophytus sp., Dis-accites spp., Classopollis sp. и др.) и микрофитопланктон (Tasmanites sp.).На большей части территории Западной Сибири от-ложения баженовской свиты находятся в главной зоне нефтеобразования. В течение волжского века и раннего берриаса в Западно-Сибирском морском бассейне нако-пилось 170 трлн т тонкопелитового терригенного, органо-генно-карбонатного, кремнистого и керогенного материа-ла, в том числе свыше 18 трлн т преимущественно планк-тоно- и бактериогенного органического вещества (керо-гена). Баженовская свита является и покрышкой для флюидов в поровых коллекторах васюганской и тюмен-ской свит и их аналогов, и классической нефтематерин-ской толщей, и нефтевмещающим коллектором в особых благоприятных для автоаккумуляции нефти условиях [1].Породы свиты сложены в основном четырьмя поро-дообразующими компонентами: глинистыми минера-лами, минералами кремнезема, твердым органическим веществом и карбонатными минералами. Органическое вещество баженовской свиты практически полностью сложено аморфным планктоно- и бактериогенным ве-ществом - коллоальгинитом, кероген содержит 7-8,5% водорода [2]. Наибольший интерес в плане нефтевме-щающих отложений представляют собой карбонатные тела. По данным литологов СНИИГГиМС, ВНИГРИ, ЗапСибНИГНИ, в составе баженовской свиты присутст-вуют следующие типы пород, обогащенных карбонат-ным материалом: 1 - глины со скоплениями раковин двустворок (с прослоями ракушников); 2 - глины из-вестковые и известковистые; 3 - мергели; 4 - известня-ки и доломиты по радиоляритам [3].Отложения баженовской свиты в пределах Западной Сибири формировались длительное время (8-10 млн лет), в течение которого происходили неоднократные колеба-ния уровня морского бассейна. Чередование этапов рег-рессий и трансгрессий приводило к накоплению глини-стого, кремнистого и карбонатного вещества, осаждав-шихся неравномерно на дне морского бассейна. Анализ структурной карты по кровле баженовской свиты позво-лил сделать вывод о расчлененном характере рельефа дна шельфовой зоны. Во время регрессии в мелководных ус-ловиях происходило чередование подводных возвышен-ностей и иловых впадин различной глубины, но не менее 100-200 м. Дно моря заселяли двустворчатые моллюски, аммониты, брахиоподы, губки, ракообразные. Микробен-тос представляли в основном фораминиферы [2]. На при-поднятых участках происходило активное накопление карбонатного вещества. В депрессионных зонах, где бен-тоса было значительно меньше, накопление карбонатного вещества практически не происходило.В период трансгрессии приподнятые части морско-го водоема погружались, температура морской воды понижалась и как следствие происходило вымирание ранее живущих бентосных форм организмов. Глини-стые илы, обогащенные биогенным кремнеземом и Сорг, находят в наиболее погруженных зонах морского218бассейна, а органогенно-обломочные карбонатные от-ложения - в подводных возвышенностях [2].В мелководных участках открытого моря накопле-ние осадков контролируется исключительно степенью удаленности от суши; здесь возможны лишь процессы вертикального осаждения осадков. В глубоководных участках наблюдается гравитационное смещение осад-ков вниз по подводным склонам [1].В буро-черных пропитанных нефтью аргиллитах ба-женовской свиты найдены аммониты (Neotollia maimet-schensis, Ammonites sp. indet., Pavlovia sp. indet. и др.), двустворчатые моллюски (Inoceramus, Musculus), остат-ки рыб. По данным палинологических исследований образцов керна, комплекс характеризуется присутствием большого процента зерен Classopollis, представители других видов встречаются единично. Характерно доми-нирование различных микропланктонных форм - Peridi-nea sp., Pterospermopsis spp., Tasmanites spp.Из всех многочисленных литотипов пород, слагающих отложения баженовской и абалакской свит, наибольший практический интерес представляют плотные карбонат-ные и кремнисто-карбонатные породы, т.к. именно в этих породах могла образоваться и существовать до настояще-го времени трещинно-кавернозная емкость с соответст-вующей фильтрационной системой. Дебиты нефти в ба-женовской свите достигают 100 т/сут на Салымской пло-щади, в абалакской свите - 13,5 т/сут.Известковые минеральные отложения образуются пу-тем прямого неорганического или органического осажде-ния карбоната кальция, частично - путем замещения дру-гих веществ карбонатом кальция, но главным образом путем литификации осадков углекислого кальция [1]. Хемогенное осаждение CaCO3 может сочетаться с накоп-лением органогенного или обломочного карбонатного известкового материала. Карбонаты, имеющие биоген-ную природу, формировались в субокислительных усло-виях; кальциты и доломиты замещения (диа- и катагене-тические хемогенные карбонаты) образовывались в вос-становительной бескислородной обстановке.Физико-химическое выпадение CaCO3 связано с по-вышением его концентрации, которая возникает в резуль-тате смешения пресных вод с солеными. Осаждение аути-генного кальцита из растворов происходит при разложе-нии бактериями органического вещества, которое сопро-вождается образованием СО2, аммиака, сероводорода и т.п. В результате в осадке образуются зоны с различным рН и неодинаковым составом флюидов. Перемешивание донных осадков волнами или роющими организмами мо-жет привести к смешению поровых флюидов с различ-ными физико-химическими свойствами. В результате происходит выпадение CaCO3 из растворов [4].Примечательной и уникальной особенностью мор-ских известковых отложений является то, что за очень короткое время в морской воде могут накапливаться громадные количества первичноосажденных или авто-хтонных частиц. К этим частицам карбоната кальция относятся органогенные остатки организмов, оолиты, зачаточные ооиды, комки, агрегаты зерен, псевдооиды и внутриформационные обломки, которые образуются посредством различных процессов, протекающих в толще воды или на дне бассейна. Мощные скопления чистых осадков углекислого кальция могут образоватьсядаже при отсутствии какого-либо внешнего источника терригенного материала. Этот карбонатный резерв вод позволяет сохранять скорость седиментации известкового материала при опускании дна бассейна; такое динамиче-ское равновесие может приводить к образованию мощ-ных толщ мелководных карбонатных отложений [1].Для изучения закономерностей распределения карбо-натного вещества в данной работе определялось, какие из частей баженовской и абалакской свит обладают наи-большей карбонатностью. Карбонатность разреза баже-новской и абалакской свит оценивалась как сумма тол-щин карбонатных прослоев (∑ hi), отнесенная к общей толщине свит, вскрытой конкретной скважиной (H): Ki карб = ∑ hi карб / H.Ранее считалось, что отложения абалакской свиты не представляют собой промышленного интереса, однако в ходе исследований установлено, что кремнисто-карбонатные линзы в теле свиты являются продуктивны-ми коллекторами. Изучение характера распределения карбонатного вещества в пределах абалакской свиты за-труднялось тем, что значительная часть скважин, особен-но это относится к скважинам на Салымской площади, не вскрыла кровлю свиты, либо пройдены лишь первые мет-ры. Как и для баженовской свиты, в абалакской свите характер распределения карбонатного материала на ис-следуемой территории довольно изменчив, но наиболее мощные карбонатные тела накапливались в кровельной части свиты (рис. 1). По латерали наибольшая карбонат-ность в абалакской свите отмечена на юго-востоке района исследования. Максимальные значения Кi карб здесь дос-тигают 18,5% (Нижнекеумская площадь). Еще одна зона с повышенной карбонатностью отмечена на северо-востоке Широтного Приобья в виде локальнх зон небольшого размера (Салымская площадь). В центральной и западной частях района карбонатные тела либо совсем не накапли-вались на дне морского палеобассейна, либо отлагались в виде маломощных пропластков.В баженовской свите наибольшей карбонатностью на разных участках обладают как центральная и кровельная, так и подошвенная часть баженовской свиты, но в целом для Широтного Приобья наибольший процент карбонат-ности (6,4%) характерен для центральной части (рис. 2). На юго-востоке и северо-западе Широтного Приобья происходило активное накопление карбонатного вещест-ва. Зона с наименьшими значениями Кi карб протягивает-ся с юго-запада на северо-восток района.В зависимости от распределения карбонатного веще-ства по разрезу и латерали исследуемого района можно выделить несколько зон по продуктивности (рис. 3): 1 -зона бесприточных и слабоприточных скважин с Кi карб от 0 до 11%; 2 - зона слабоприточных скважин с Ккарб от 11 до 20%; 3 - зона среднедебитных и высокоприточных скважин с Кi карб от 20% и выше.Сопоставление литологических разрезов скважин показывает, что карбонатные тела имеют линзовидное строение. Протяженность тел изменяется от 10 до 100 км, толщина - от нескольких десятков сантиметров до 2,5-3 м. На геологическом разрезе прослежено рас-пространение карбонатной толщи в центральной части баженовской свиты по линии разреза скв. № 123 Са-лымской площади - скв. № 1 Соровской площади. Можно сделать вывод о выдержанности этого тела в219пределах исследуемой территории и его отсутствии на западе и востоке в палеодепрессионных зонах (рис. 4).Для выявления наиболее перспективных в плане неф-теносности частей баженовской свиты автором была по-строена зональная карта распределения карбонатности по разрезу указанной свиты на территории Широтного При-обья (рис. 5). Анализ карты позволяет сделать вывод, что на исследуемой территории наиболее мощные карбонат-карбонатность, %01234561/3ные тела залегают в центральной или подошвенной час-тях свиты. В подошвенной части значения карбонатности изменяются от 2,4 до 22,6%, количество карбонатных прослоев - от 1 до 6; в центральной части значения кар-бонатности изменяются от 2,7 до 16,3%, количество кар-бонатных прослоев - от 1 до 8; в кровельной части значе-ния карбонатности изменяются от 4,1 до 10,6%, количест-во карбонатных прослоев - от 1 до 4.Рис. 1. Распределение карбонатности в абалакской свите по скважинам Широтного ПриобьяРис. 2. Распределение карбонатности в баженовской свите по скважинам Широтного Приобья220Рис. 3. Схема зон продуктивности баженовской свиты по карбонатности: 1 - зона бесприточных и слабоприточных скважин; 2 - зона слабоприточных скважин; 3 - зона среднедебитных и слабоприточных скважинСоровская 1Рис. 4. Геологический разрез по линии скважин Салымская 123 - Верхнесалымская 21 - Верхнесалымская 22 -Верхнесалымская 14 - Верхнесалымская 6 - Верхнесалымская 7 - Соровская 1Рис. 5. Зональная карта распределения карбонатности по разрезу баженовской свиты на территории Широтного Приобья:1 - карбонатность в кровельной части баженовской свиты; 2 - карбонатность в центральной части баженовской свиты;3 - карбонатность в подошвенной части баженовской свитыКарбонатные тела кровельной части распространены ностей, либо в пониженных участках баженовского моря. лишь в пределах локальных участков, накопление кото- Присутствие в данной части разреза баженовской свиты рых происходило либо на склонах подводных возвышен- значительного количества кабонатного вещества во впа-222динах (скважины Восточно-Эргинская 45, Приразлом-ная 168, Салымская 158, Салымская 135, Верхнесалым-ская 21) объясняется гравитационным смещением осад-ков с более мелководных участков морского дна. Грави-тационное смещение могло произойти в результате опол-зания, осыпания, деятельности мутьевых потоков; все эти процессы могли привести к почти мгновенному накопле-нию осадков в результате переноса материала из мелко-водной обстановки в глубоководные участки погребения. В конце юры на территории Западно-Сибирской плиты формировались нефтеносные абалакская и ба-женовская свиты. В процессе исследований данных отложений проанализированы закономерности распре-деления карбонатного материала как по разрезу, так и по латерали Широтного Приобья. Карбонатное вещест-во на разных площадях исследуемой территории нака-пливалось, однако наибольший процент карбонатности установлен в пределах кровельной (абалакская свита) и центральной (баженовская свита) частей. Одним из главных факторов, играющих значительную роль при формировании глинисто-кремнисто-карбонатных от-ложений, является рельеф дна морского бассейна. Ус-тановление характера распределения карбонатного ма-териала имеет большой практический интерес, т.к. про-странственно продуктивность свит контролируется характером и местоположением карбонатных тел.

Ключевые слова

свита, карбонаты, морской водоем, органическое вещество, нефтеносность, suite, carbonates, sea basin, organic matter, oil-bearing capacity

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Важенина Ольга АндреевнаЗападно-Сибирский исследовательский институт геологии и геофизикигеолог 1-й категорииdecanat@ggf.tsu.ru
Всего: 1

Ссылки

Карбонатные породы. Генезис, распространение, классификация / Д.В. Чилингар, Г. Биссел, Р.В. Фэйрбридж. М.: Мир, 1970. Т. 1. 395 с.
Конторович В.А. Тектоника и нефтегазоносность мезозойско-кайнозойских отложений юго-восточных районов Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СОРАН, 2002. 253 с.
Предтеченская Е.А., Кроль Л.А., Гурари Ф.Г. и др. О генезисе карбонатов в составе баженовской свиты центральных и юго-восточных районов Западно-Сибирской плиты // Литосфера. 2006. № 4. С. 131-148.
Белонин М.Д., Белоновская Л.Г. и др. Карбонатные породы-коллекторы фанерозоя нефтегазоносных бассейнов России и ее сопредельных территорий. СПб.: Недра, 2005. Кн. 1. 260 с.
 Особенности палеогеографии и карбонатонакопление в баженовской и абалакской свитахШиротного Приобья (Западная Сибирь) | Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 327.

Особенности палеогеографии и карбонатонакопление в баженовской и абалакской свитахШиротного Приобья (Западная Сибирь) | Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 327.

Полнотекстовая версия